甘蔗黑穗病菌拮抗菌HAS的筛选和鉴定

采用传统形态学鉴定及16S rRNA基因序列分析,筛选鉴定对甘蔗黑穗病菌具有拮抗作用的细菌的归属,并采用细菌的通用引物P0、P6扩增16S rRNA基因片段.结果表明:得到1 533 bp的DNA片段,其序列与枯草芽孢杆菌序列的同源性高达99％.其形态学特征:菌体为短杆状,能运动;革兰氏阳性反应;3％KOH溶解性实验呈阴性反应;有鞭毛,鞭毛周生;芽孢中生,椭圆形,孢囊稍膨大,初步将该菌株归属为枯草芽孢杆菌.与病原真菌对峙培养的结果表明,该菌对引起甘蔗和其它作物病害的多个植物病原真菌均具有很好的抑制作用.据此,可将分离的菌株HAS确定为对甘蔗黑穗病菌有较好防治效果的枯草芽孢杆菌.     

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明：Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。     

海南50个甘蔗品种黄叶病毒的分子鉴定

为明确国家甘蔗体系集成示范及区试甘蔗品种在海南省被甘蔗黄叶病毒(SCYLV)侵染情况及病毒基因型类型,从集成示范及区试的50个甘蔗品种上采集带有显著病症或不显病症样品50份,采用特异引物通过RT-PCR方法进行甘蔗黄叶病毒检测和病毒基因型鉴定。结果表明:50个甘蔗品种中有31个被检测到SCYLV,检出率为62%;病毒基因型有古巴(CUP)基因型、巴西-秘鲁(BAR-PER)基因型和留尼汪岛(REU)基因型3种,主要以CUP基因型为主,占58.06%,其次是BAR-PER基因型,占51.61%,REU基因型最少,占29.03%;未发现CHN1、CHN2、CHN3基因型。另外,不同基因型混合侵染现象普遍存在,总混合侵染率达32.26%。可见,海南国家甘蔗体系集成示范及区试甘蔗品种严重感染甘蔗黄叶病毒(SCYLV),且存在不同基因型混合侵染,建议推广种植脱毒种苗来控制甘蔗黄叶病的发生。本研究为在海南蔗区推广和种植甘蔗脱毒种苗及抗病育种提供了理论支持。      

海南龙血树组织培养过程中血竭形成的诱导

以海南龙血树组培苗为材料,研究组织培养过程中不同植物激素和浓度、不同龙血树组织、不同光照条件对血竭形成诱导的影响.结果表明:植物细胞分裂素(6-Benzylamino purine,6-BA)可以诱导龙血树组培苗产生血竭,其诱导的效果与6-BA的浓度无关.而与光照条件有关,并且在一定的范围内其诱导效率与光照强度成正相关:血竭的形成与组培苗的木栓化程度有关,木栓化程度越高,越容易诱导血竭的形成.     

甘蔗单糖转运蛋白基因ShPST2a克隆及亚细胞定位

参照GenBank中公布的甘蔗品种Q117ShPST2a基因序列,设计特异性引物,采用RT-PCR方法从甘蔗成熟茎秆中扩增出甘蔗单糖转运蛋白的基因序列,命名为ShPST2a,该序列长2 455 bp,包含1个2238 bp阅读框,编码745个氨基酸;构建该基因的瞬时表达载体,通过基因枪轰击洋葱表皮的方法对ShPST2a编码蛋白进行亚细胞定位研究.结果表明,该基因编码蛋白定位于细胞膜,符合细胞膜转运蛋白的特征,为进一步研究该基因编码蛋白的结构和功能奠定了基础.     

甘蔗叶片宿根矮化病的PCR检测

采用PCR方法对甘蔗植株不同生长时期(幼苗期、分蘖期、拔节期、成熟期)、同一植株的不同叶片及同一叶片的不同部位(叶尖、叶中、叶基)分别取样进行宿根矮化病检测。结果表明:在不同甘蔗生长时期常规PCR方法都可以检测出宿根矮化病阳性植株;对呈阳性植株的不同叶片及同一叶片的不同部位检测均呈阳性,说明被检测甘蔗品种植株不同位置叶片对甘蔗宿根矮化病检测效率影响差异不明显。     

甘蔗褐条病病原菌分离鉴定及其室内毒力的测定

针对海南省不同植蔗区甘蔗褐条病的典型病斑进行分离培养、单孢纯化、形态学观察、致病性检测以及结合r DNA-ITS序列分析鉴定病原菌。分离到的5株病原菌,经回接实验表明,病原菌HT-4致病性最强,能引起与田间病害一致的症状,将菌株HT-4的r DNA-ITS序列在NCBI上进行BLAST比对。结果表明:菌株HT-4与离蠕孢属(Bipolaris)相似性达到99%,结合形态学分析确定该菌是甘蔗褐条病的病原菌。室内毒力实验表明:在7种供试药剂中,50%咪鲜胺锰盐和10%苯醚甲环唑对病原菌抑制效果最好,EC50值分别为4.400 6 mg/L和9.421 1 mg/L。结果为甘蔗褐条病的防控提供科学参考。     

DNA提取方法对转基因甘蔗PCR检测的影响

研究了不同提取方法和不同生长时期甘蔗提取的DNA对转基因甘蔗植株PCR检测的影响。结果表明,幼苗时期提取的甘蔗叶片模板DNA质量高于田间成熟植株;甘蔗幼苗时期的PCR检测易于成熟植株;CTAB法、SDS法和CTAB-SDS法提取的甘蔗叶片DNA均能满足幼苗期甘蔗抗性植株的PCR检测要求;对成熟转基因甘蔗植株而言,以CT...     

植物中硅的功能和转运

从生物学角度对植物吸收、积累硅以及其功能进行了介绍,特别是对水稻硅转运蛋白克隆、表达、定位和性质进行了详细的说明。     

甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因ScTDT克隆与表达分析

【目的】克隆甘蔗液泡膜二羧酸转运蛋白基因（ScTDT）,并分析其在甘蔗不同组织及在铝胁迫下的表达模式,为深入研究该基因功能及抵抗铝胁迫的分子机制提供理论依据。【方法】利用同源克隆技术从甘蔗品种ROC22中克隆ScTDT基因,利用生物信息学软件进行序列分析,采用实时荧光定量PCR技术检测该基因在甘蔗不同组织（根、茎和叶）及在铝胁迫（0、10和20μmol/L Al3+）下的表达水平。【结果】克隆获得的ScTDT基因,开放阅读框（ORF）全长1623 bp,编码540个氨基酸残基,蛋白相对分子量57.34 kD,理论等电点（pI）5.77,为不稳定的疏水蛋白,可能定位于质膜、液泡和/或高尔基体,其氨基酸序列与高粱（XP_002460443.1）、水稻（XP_015612609.1）和玉米（PWZ04635.1）的TDT氨基酸序列具有高度相似性,其中与高粱的TDT氨基酸序列相似性最高,达96.30%,说明ScTDT与高粱TDT的亲缘关系最近。ScTDT基因在甘蔗根、茎和叶中均有表达,但根中表达量显著高于茎和叶（P< 0.05,下同）。在铝胁迫处理下,3个甘蔗品种（ROC22、柳城05-136和中糖1202）的根中ScTDT基因表达量较对照组（0μmol/L Al3+）均显著升高,尤其是柳城05-136和中糖1202随着营养液中Al3+浓度增加,ScTDT基因的表达量呈显著升高趋势,说明高浓度Al3+胁迫更能诱导ScTDT基因高效表达。3个甘蔗品种中,以中糖1202的ScTDT基因表达量变化最大,柳城05-136次之,以ROC22的变化最小。【结论】克隆获得的ScTDT基因表达具有组织特异性,在根中高效表达可能与甘蔗抵抗铝胁迫相关,即植株通过上调根中ScTDT基因表达,从而加快液泡中苹果酸的释放,促使苹果酸从根中分泌到土壤与Al3+反应,从而减少铝毒害,表明ScTDT基因可能参与甘蔗抵抗铝胁迫,且不同甘蔗品种的抗铝胁迫能力有所不同。